JP5332167B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser printer.
レーザプリンタなどの画像形成装置では、トナーを収容する現像カートリッジを装置本体に対して着脱自在な構成とし、印字可能枚数の管理などのために、装置本体に装着された現像カートリッジが新品であるか旧品(少しでも使用されたもの)であるかを判別する機能を有するものがある。
このような画像形成装置として、たとえば、反射型光学センサが装置本体に設けられ、反射型光学センサの出力に基づいて、現像カートリッジが新品であるか旧品であるかを判別するものが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。この提案に係る画像形成装置では、現像カートリッジに新旧検知ギヤが設けられており、現像カートリッジが新品である場合のみ、電源の投入などをトリガとして開始されるウォーミングアップ動作時に新旧検知ギヤが回転駆動されるようになっている。そして、ウォーミングアップ動作中の所定期間に、新旧検知ギヤの回転に伴って、反射型光学センサの発光部からの検出光が新旧検知ギヤに遮られ、反射型光学センサの受光部が検出光を受光しなかった場合には、現像カートリッジが新品であると判断される。一方、当該所定期間に、反射型光学センサが検出光を受光した場合には、現像カートリッジが旧品であると判断される。
As such an image forming apparatus, for example, a reflection type optical sensor is provided in the main body of the apparatus, and based on the output of the reflection type optical sensor, it is proposed to determine whether the developing cartridge is new or old. (For example, refer to Patent Document 1). In the image forming apparatus according to this proposal, the development cartridge is provided with a new / old detection gear, and the new / old detection gear is driven to rotate during a warm-up operation that is triggered by turning on the power only when the development cartridge is new. It has become so. Then, during a predetermined period during the warm-up operation, the detection light from the light emitting part of the reflective optical sensor is blocked by the old and new detection gear with the rotation of the old and new detection gear, and the light receiving part of the reflective optical sensor receives the detection light. If not, it is determined that the developing cartridge is new. On the other hand, if the reflective optical sensor receives detection light during the predetermined period, it is determined that the developing cartridge is an old product.
ところが、現像カートリッジが新品であるか旧品であるかの判別は、ウォーミングアップ動作中の所定期間で完了し、反射型光学センサは、ウォーミングアップ動作中以外の時間に使用されていない。そのため、従来の画像形成装置では、反射型光学センサなどの検出機構が有効利用されているとは言えない。
そこで、本発明の目的は、検出機構を有効に利用することができる、画像形成装置を提供することにある。
However, the determination of whether the developing cartridge is new or old is completed in a predetermined period during the warm-up operation, and the reflective optical sensor is not used at a time other than during the warm-up operation. Therefore, it cannot be said that a detection mechanism such as a reflective optical sensor is effectively used in a conventional image forming apparatus.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can effectively use a detection mechanism.
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、画像形成装置において、装置本体と、前記装置本体内に着脱可能に装着されるカートリッジと、前記装置本体内において、前記カートリッジを第1位置と第2位置との間で変位させる変位機構と、前記カートリッジに設けられ、駆動力の入力により、所定の検出位置を通過して移動する移動部材と、前記装置本体または前記カートリッジに設けられ、前記カートリッジの変位に伴って、前記検出位置を含む範囲で変位する変位部材と、前記装置本体内に設けられ、前記検出位置における前記移動部材および前記変位部材の有無に応じた状態の検出信号を出力する検出機構と、前記検出機構から出力される検出信号の状態に基づいて、前記検出位置を前記移動部材が通過したか否かおよび前記カートリッジの位置を判断する判断部とを備え、前記判断部は、前記検出位置を前記移動部材が通過したか否かの判断結果に基づいて、前記カートリッジが新品であるか旧品であるかを判定することを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an apparatus main body; a cartridge detachably mounted in the apparatus main body; and the cartridge in the apparatus main body. A displacement mechanism for displacing between a first position and a second position; a moving member that is provided in the cartridge and that moves through a predetermined detection position by input of a driving force; and provided in the apparatus main body or the cartridge. And a displacement member that is displaced within a range including the detection position in accordance with the displacement of the cartridge, and detection of a state in accordance with the presence or absence of the moving member and the displacement member at the detection position. A detection mechanism that outputs a signal, and whether or not the moving member has passed through the detection position based on a state of a detection signal output from the detection mechanism; And a determining section for determining a position of the serial cartridge, or the determination unit, the detected position based on the determination result whether the moving member passes, the cartridge is new or used It is characterized by determining .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、像担持体と、前記カートリッジに設けられ、前記カートリッジが前記第1位置にある時に、前記像担持体に接触し、前記カートリッジが前記第2位置にある時に、前記像担持体から離間し、前記像担持体に接触した状態で前記像担持体に現像剤を供給するための現像剤供給部材とを備え、前記移動部材は、前記カートリッジが前記第1位置にある時に、駆動力の入力を受けて移動し、前記変位部材は、前記カートリッジが前記第2位置にある時に、前記検出位置に配置されることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the image carrier is provided on the cartridge, and the cartridge is in contact with the image carrier when the cartridge is in the first position. A developer supply member for supplying a developer to the image carrier in a state of being separated from the image carrier and in contact with the image carrier when in the second position, When the cartridge is in the first position, the cartridge is moved in response to an input of a driving force, and the displacement member is disposed in the detection position when the cartridge is in the second position. .
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記変位部材は、前記カートリッジに設けられており、前記判断部は、前記検出機構から出力される検出信号の状態に基づいて、前記装置本体内に前記カートリッジが装着されているか否かをさらに判断することを特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、前記判断部は、画像形成動作の開始前の初期状態において、前記カートリッジを前記第1位置を経由して前記第2位置にすべく、前記変位機構を制御し、この制御中に前記検出機構から出力される検出信号の状態の変化に基づいて、前記カートリッジの位置を判断することを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the displacement member is provided in the cartridge, and the determination unit is in a state of a detection signal output from the detection mechanism. Based on this, it is further determined whether or not the cartridge is mounted in the apparatus main body.
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the determination unit passes the cartridge through the first position in an initial state before the start of an image forming operation. Then, the displacement mechanism is controlled to be the second position, and the position of the cartridge is determined based on a change in the state of a detection signal output from the detection mechanism during the control. .
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記検出機構は、前記移動部材または前記変位部材が前記検出位置にある時に、第1状態の検出信号を出力し、前記移動部材および前記変位部材が前記検出位置にない時に、第2状態の検出信号を出力し、前記判断部は、前記制御中に前記検出機構から出力される検出信号の状態が変化した場合には、前記制御後に前記カートリッジが前記第2位置にあると判断し、前記制御中に前記検出機構から出力される検出信号の状態が前記第2状態のまま変化しない場合には、前記カートリッジが前記装置本体内に装着されていないと判断することを特徴としている。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発明において、前記カートリッジは、複数備えられ、前記変位部材は、各前記カートリッジに対応して設けられていることを特徴としている。 A sixth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to fifth aspects, wherein a plurality of the cartridges are provided, and the displacement member is provided corresponding to each of the cartridges. It is characterized by.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記検出機構は、前記変位部材ごとに備えられ、前記変位部材は、前記複数のカートリッジが前記第1位置と前記第2位置との間で一斉に変位されたときに、各前記検出機構から出力される検出信号の状態がタイミングをずらして変化するように、それぞれ形状を異ならせて形成されていることを特徴としている。
The invention according to claim 7 is the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、カートリッジには、駆動力の入力により移動する移動部材が設けられている。この移動部材は、検出機構の検出位置を通過して移動する。また、カートリッジは、変位機構により、第1位置と第2位置との間で変位される。このカートリッジの変位に伴って、変位部材は、検出機構の検出位置を含む範囲で変位する。そのため、判断部では、検出機構から出力される検出信号の状態に基づいて、移動部材が検出機構の検出位置を通過したか否かおよびカートリッジの位置を判断することができる。よって、検出機構を2つの判断のために有効に利用することができる。
また、判断部では、移動部材が検出位置を通過したか否かの判断結果に基づいて、カートリッジが新品であるか旧品であるかが判定される。したがって、1つの検出機構を利用して、カートリッジの新旧を判定することができるとともに、カートリッジの位置を判断することができる。
According to the first aspect of the present invention, the cartridge is provided with the moving member that moves by the input of the driving force. The moving member moves through the detection position of the detection mechanism. Further, the cartridge is displaced between the first position and the second position by the displacement mechanism. Along with the displacement of the cartridge, the displacement member is displaced within a range including the detection position of the detection mechanism. Therefore, the determination unit can determine whether the moving member has passed the detection position of the detection mechanism and the position of the cartridge based on the state of the detection signal output from the detection mechanism. Therefore, the detection mechanism can be effectively used for two determinations.
Further, the determination unit determines whether the cartridge is a new product or an old product based on a determination result of whether or not the moving member has passed the detection position. Therefore, it is possible to determine whether the cartridge is new or old and to determine the position of the cartridge by using one detection mechanism.
請求項2に記載の発明によれば、カートリッジが第1位置にあり、現像剤供給部材が像担持体に接触しているときに、移動部材が検出機構の検出位置を通過したか否かを判断することができる。一方、カートリッジが第2位置にあり、現像剤供給部材が像担持体から離間しているときに、変位部材が検出機構の検出位置に配置される。言い換えれば、カートリッジが第1位置にあり、現像剤供給部材が像担持体に接触しているときには、変位部材が検出機構の検出位置に配置されない。したがって、移動部材が検出機構の検出位置を通過したか否かを判断することができながら、移動部材の移動中以外の時間において、検出機構から出力される検出信号の状態に基づいて、現像剤供給部材が像担持体に接触しているか離間しているかを判断することができる。 According to the second aspect of the present invention, when the cartridge is at the first position and the developer supply member is in contact with the image carrier, it is determined whether or not the moving member has passed the detection position of the detection mechanism. Judgment can be made. On the other hand, when the cartridge is in the second position and the developer supply member is separated from the image carrier, the displacement member is disposed at the detection position of the detection mechanism. In other words, when the cartridge is in the first position and the developer supply member is in contact with the image carrier, the displacement member is not disposed at the detection position of the detection mechanism. Therefore, it is possible to determine whether or not the moving member has passed the detection position of the detection mechanism, and based on the state of the detection signal output from the detection mechanism at a time other than during the movement of the moving member, the developer It can be determined whether the supply member is in contact with or separated from the image carrier.
請求項3に記載の発明によれば、変位部材がカートリッジに設けられているので、カートリッジが装置本体に装着されていなければ、検出機構の検出位置に変位部材が配置されることがない。よって、判断部では、検出機構から出力される検出信号の状態に基づいて、装置本体内にカートリッジが装着されているか否かを判断することができる。そのため、検出機構を3つの判断のために有効に利用することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the displacement member is provided on the cartridge, the displacement member is not disposed at the detection position of the detection mechanism unless the cartridge is mounted on the apparatus main body. Therefore, the determination unit can determine whether or not the cartridge is mounted in the apparatus main body based on the state of the detection signal output from the detection mechanism. Therefore, the detection mechanism can be effectively used for three judgments.
請求項4に記載の発明では、画像形成動作の開始前に、カートリッジを第1位置を経由して第2位置に移動させるべく、変位機構が制御される。そして、判断部では、その制御中に検出機構から出力される検出信号の状態の変化に基づいて、カートリッジの位置が判断される。
たとえば、請求項5に記載のように、移動部材または変位部材が検出機構の検出位置にある時に、検出機構から第1状態の検出信号が出力され、移動部材および変位部材が検出機構の検出位置にない時に、検出機構から第2状態の検出信号が出力される場合、判断部では、変位機構の制御中に検出機構から出力される検出信号の状態が変化すれば、その制御後のカートリッジの位置が第2位置であると判断され、制御中に検出機構から出力される検出信号の状態が第2状態のまま変化しなければ、カートリッジが装置本体内に装着されていないと判断される。
According to the fourth aspect of the present invention, the displacement mechanism is controlled to move the cartridge to the second position via the first position before the start of the image forming operation. The determination unit determines the position of the cartridge based on the change in the state of the detection signal output from the detection mechanism during the control.
For example, as described in
請求項4および5に記載の発明によれば、画像形成動作の制御のための制御部は、画像形成動作の開始前のカートリッジの位置を把握したうえで、画像形成動作を制御することができる。その結果、良好な画像形成動作を実行することができ、良質な画像を形成することができる。 According to the fourth and fifth aspects of the present invention, the control unit for controlling the image forming operation can control the image forming operation after grasping the position of the cartridge before the start of the image forming operation. . As a result, it is possible to perform an excellent image forming operation, Ru can form high-quality images.
請求項6に記載の発明によれば、複数のカートリッジが備えられる構成において、変位部材が各カートリッジに対応して設けられている。そのため、検出機構から出力される検出信号の状態に基づいて、各カートリッジの位置を判断することができる。したがって、たとえば、画像形成装置が、複数のカートリッジのすべてを第1位置に配置して画像形成動作を行うモードと、複数のカートリッジのうちの特定の1つを第1位置に配置し、残余のカートリッジを第2位置に配置して画像形成動作を行うモードとを有する場合に、各モードにおいて、各カートリッジの位置を判断して、良好な画像形成動作を実行することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, in the configuration in which a plurality of cartridges are provided, a displacement member is provided corresponding to each cartridge. Therefore, the position of each cartridge can be determined based on the state of the detection signal output from the detection mechanism. Therefore, for example, the image forming apparatus arranges all of the plurality of cartridges at the first position and performs the image forming operation, and a specific one of the plurality of cartridges is arranged at the first position, and the rest When the image forming operation is performed by arranging the cartridge at the second position, the position of each cartridge can be determined in each mode, and a good image forming operation can be executed.
請求項7に記載の発明によれば、複数のカートリッジが第1位置と第2位置との間で一斉に変位されたときに、各検出機構から出力される検出信号の状態がタイミングをずらして変化するので、その変化のタイミングに基づいて、各カートリッジの種別を判断することができる。そのため、各カートリッジが種別に応じた装着位置に適切に装着されているか否かを判断することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the plurality of cartridges are simultaneously displaced between the first position and the second position, the state of the detection signal output from each detection mechanism shifts the timing. Since it changes, the type of each cartridge can be determined based on the timing of the change. Therefore, it can be determined whether or not each cartridge is properly mounted at the mounting position corresponding to the type.
1.カラーレーザプリンタの全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの側断面図である。
このカラーレーザプリンタ1は、タンデム型のカラーレーザプリンタである。ボックス形状の装置本体の一例としての本体ケーシング2内には、用紙Pを給紙するための給紙部3と、給紙された用紙Pに画像を形成するための画像形成部4と、画像が形成された用紙Pを排紙するための排紙部5とが配置されている。
(1)給紙部
給紙部3は、用紙Pを積載状態で収容しておくための給紙トレイ6と、給紙トレイ6内の用紙Pを1枚ずつ送り出すための給紙ローラ7とを備えている。給紙トレイ6から送り出された用紙Pは、用紙搬送路8を通過して、画像形成部4に向けて搬送される。
(2)画像形成部
画像形成部4は、スキャナ部10、プロセス部11、転写部12および定着部13を備えている。
(2−1)スキャナ部
スキャナ部10は、本体ケーシング2の上部に配置されている。このスキャナ部10は、レーザ、ミラーおよびレンズなどの光学部材を備えており、後述する4つの感光ドラム14に向けて4本のレーザビームを出射する。各レーザビームは、図1に破線で示すように、感光ドラム14の表面に照射される。
(2−2)プロセス部
プロセス部11は、スキャナ部10の下方であって、給紙部3の上方に配置されている。プロセス部11は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応する4つの像担持体の一例としての感光ドラム14を備えている。4つの感光ドラム14は、用紙Pの搬送方向において、その上流側からブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に並び、用紙Pの搬送方向に等間隔を空けて並列に配置されている。
1. 1 is a side sectional view of a color laser printer as an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
The
(1) Paper Feed Unit The paper feed unit 3 includes a
(2) Image Forming Unit The
(2-1) Scanner Unit The
(2-2) Process Unit The
また、プロセス部11には、各感光ドラム14に対応づけて、スコロトロン型帯電器15およびカートリッジの一例としての現像カートリッジ16が備えられている。各現像カートリッジ16は、筐体17と、筐体17に支持される現像剤供給部材の一例としての現像ローラ18とを備えている。
筐体17は、下端部に開口を有するボックス状に形成されている。筐体17内には、各現像カートリッジ16に対応する色の現像剤としてのトナーが収容されている。各色のトナーとしては、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各着色剤が各色に対応して配合される、正帯電性の非磁性1成分の重合トナーが用いられている。
In addition, the
The housing | casing 17 is formed in the box shape which has an opening in a lower end part. In the
現像ローラ18は、その周面の一部が筐体17の下端部の開口から露出した状態に配置されている。そして、現像ローラ18の筐体17から露出した部分は、現像カートリッジ16が後述する圧接位置に配置された状態で、感光ドラム14の周面に圧接されている。
現像カートリッジ16は、本体ケーシング2に対して着脱可能に構成されている。この構成としては、とくに限定されず、本体ケーシング2の上面に上カバーを開閉自在に設け、この上カバーにスキャナ部10が固定して、上カバーを開放したときに、プロセス部11が上方に露出し、各現像カートリッジ16を本体ケーシング2に対して上方から着脱させることができるようにしてもよい。また、本体ケーシング2の前面(給紙ローラ7が設けられている側の面)に前カバーを開閉自在に設け、前カバーを開放して、プロセス部11を本体ケーシング2の前側に一体で引き出し、各現像カートリッジ16をプロセス部11に対して着脱させることができるようにしてもよい。
The developing
The developing
なお、以下では、ブラックの感光ドラム14に対応して装着されるべき現像カートリッジ16を「ブラック現像カートリッジ16」といい、イエローの感光ドラム14に対応して装着されるべき現像カートリッジ16を「イエロー現像カートリッジ16」といい、マゼンタの感光ドラム14に対応して装着されるべき現像カートリッジ16を「マゼンタ現像カートリッジ16」といい、ブラックの感光ドラム14に対応して装着されるべき現像カートリッジ16を「シアン現像カートリッジ16」という。
In the following description, the developing
各感光ドラム14の表面は、感光ドラム14の回転に伴って、スコロトロン型帯電器15により一様に正帯電される。そして、その正帯電した感光ドラム14の表面に、スキャナ部10からのレーザビームが照射されることにより、用紙Pに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
感光ドラム14の回転により、感光ドラム14の表面に形成されている静電潜像が現像ローラ18と対向すると、現像ローラ18の表面に担持されている正帯電トナーが、その静電潜像(つまり、一様に正帯電されている感光ドラム14の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分)に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光ドラム14の表面には、それぞれ対応色のトナー像が担持される。
(2−3)転写部
転写部12は、本体ケーシング2内において、給紙部3の上方であって、プロセス部11の下方に配置されている。この転写部12は、駆動ローラ19および従動ローラ20に巻回された搬送ベルト21と、搬送ベルト21の内側において、各感光ドラム14と搬送ベルト21を挟んで対向配置された4つの転写ローラ22とを備えている。
The surface of each
When the electrostatic latent image formed on the surface of the
(2-3) Transfer Unit The transfer unit 12 is disposed above the paper feed unit 3 and below the
搬送ベルト21は、その上側部分の表面が各感光ドラム14と接触するように配置されている。駆動ローラ19は、モータ(図示せず)からの駆動力により、感光ドラム14と逆方向(図中時計回り)に回転される。駆動ローラ19が回転されると、搬送ベルト21が駆動ローラ19と同方向に周回走行し、従動ローラ20が従動して回転する。
給紙部3から搬送されてくる用紙Pは、搬送ベルト21上に供給され、搬送ベルト21の周回走行により、各感光ドラム14と搬送ベルト21との間を順次通過するように搬送される。この搬送中に、転写ローラ22に印加される転写バイアスによって、感光ドラム14に担持されているトナー像が用紙Pに転写される。
(2−4)定着部
定着部13は、加熱ローラ23および加圧ローラ24を備えている。加圧ローラ24は、加熱ローラ23に対して下方から圧接されている。
The
The paper P transported from the paper feed unit 3 is supplied onto the
(2-4) Fixing Unit The fixing
搬送ベルト19により搬送される用紙Pは、加熱ローラ23と加圧ローラ24との間に送り込まれる。そして、加熱ローラ23と加圧ローラ24との間を用紙Pが通過する間に、その用紙Pに転写されているトナー像が、加熱および加圧により用紙Pに定着される。
(3)排紙部
排紙部5は、用紙搬送路25および排紙ローラ26を備えている。定着部13から搬送されてくる用紙Pは、用紙搬送路25を通過し、排紙ローラ26によって、本体ケーシング2の上面に形成されている排紙トレイ27上に排紙される。
(4)画像形成モード
カラーレーザプリンタ1は、画像形成モードとして、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色トナー像の重ね合わせによってカラー画像を用紙Pに形成するカラーモードと、ブラックのトナー像からなるモノクロ画像を用紙Pに形成するモノクロモードとを有している。そして、画像形成モードの切替えを達成するため、また、非画像形成時に感光ドラム14と現像ローラ18とを非接触状態とするために、各現像カートリッジ16が変位可能に設けられている。
2.変位機構
図2A、図2Bおよび図2Cは、変位機構の構成を図解的に示す側面図である。
The paper P transported by the
(3) Paper Discharge Unit The
(4) Image Forming Mode The
2. Displacement Mechanism FIGS. 2A, 2B, and 2C are side views schematically showing the configuration of the displacement mechanism.
カラーレーザプリンタ1は、各現像カートリッジ16を変位させるための変位機構30を備えている。
変位機構30は、細長い略板状の直動部材31を備えている。直動部材31は、本体ケーシング2(図1参照)に装着された4つの現像カートリッジ16の各上端部に対向し、感光ドラム14の並び方向(以下、この方向を「前後方向」という。)に延びている。また、直動部材31は、前後方向に移動可能に設けられており、接離モータ52(図3参照)の駆動力によって、前後方向に所定範囲内で往復移動される。接離モータ52が予め定める圧接方向に回転駆動されると、このとき接離モータ52から出力される駆動力により、直動部材31が前側(図2Aにおける左側)に向けて移動する。一方、接離モータ52が圧接方向とは反対の離間方向に回転駆動されると、このとき接離モータ52から出力される駆動力により、直動部材31が後側(図2Aにおける右側)に向けて移動する。
The
The
直動部材31の上面には、4つの凹部32が各現像カートリッジ16に対応して等間隔ごとに形成されている。最前側の凹部32は、他の3つの凹部32と比較して、その前後方向の長さが長く形成されている。
また、変位機構30は、各現像カートリッジ16の筐体17の上端部の側面から直動部材31上に向けて延びる突出軸33を備えている。現像カートリッジ16が本体ケーシング2に装着された状態で、突出軸33は、直動部材31の上面に載置される。
Four
Further, the
図2Aに示すように、直動部材31が最前位置に配置された状態で、4つの現像カートリッジ16の各突出軸33が凹部32に入り込み、すべての現像カートリッジ16が最下方の第1位置の一例としての圧接位置に配置されて、すべての現像ローラ18が感光ドラム14に接触する全色接触状態となる。カラーモードでは、この全色接触状態にされる。
図2Aに示す状態から、直動部材31が後側に所定距離だけ移動されると、図2Bに示すように、最前側のブラック現像カートリッジ16の突出軸33が凹部32に入り込み、イエロー現像カートリッジ16、マゼンタ現像カートリッジ16およびシアン現像カートリッジ16の各突出軸33が凹部32から脱し、それらの3つの突出軸33が直動部材31の凹部32外の上面に載置された状態となる。これにより、ブラック現像カートリッジ16のみが圧接位置に配置され、イエロー現像カートリッジ16、マゼンタ現像カートリッジ16およびシアン現像カートリッジ16は、直動部材31により、最上方の第2位置の一例としての離間位置に持ち上げられた状態となる。このとき、ブラック現像カートリッジ16の現像ローラ18のみが感光ドラム14に接触し、イエロー現像カートリッジ16、マゼンタ現像カートリッジ16およびシアン現像カートリッジ16の各現像ローラ18が感光ドラム14から離間するブラック接触状態となる。モノクロモードでは、このブラック接触状態にされる。
As shown in FIG. 2A, in a state where the
When the
図2Cに示すように、直動部材31が最後位置に配置された状態では、4つの現像カートリッジ16の各突出軸33は、凹部32外に脱し、直動部材31の凹部32外の上面に載置された状態となる。これにより、すべての現像カートリッジ16が離間位置に配置され、すべての現像ローラ18が感光ドラム14から離間する全色離間状態となる。
3.各種判断のための機構
(1)機械的構成
図2A〜図2Cに示すように、各現像カートリッジ16の筐体17の側面には、新品検知ギヤ40が設けられている。新品検知ギヤ40は、筐体17の側面から前後方向と直交する方向に延びる回転軸に回転自在に支持されている。新品の現像カートリッジ16が本体ケーシング2に装着された後、初めての新品検知処理(後述する)においてのみ、新品の現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40に現像モータ51(図3参照)の駆動力が入力され、その新品検知ギヤ40が180度回転する。
As shown in FIG. 2C, in a state where the
3. Mechanism for various determinations (1) Mechanical configuration As shown in FIGS. 2A to 2C, a new
各現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40は、同じ構成を有している。新品検知ギヤ40は、変位部材の一例としての円板状のギヤ本体41と、ギヤ本体41の周面からギヤ本体41の径方向に突出した、移動部材の一例としての突起部42とを一体的に備えている。突起部42は、新品検知処理において新品検知ギヤ40が回転する前の状態で、突起部42がギヤ本体41に対して前側に配置されるように設けられている。新品検知処理時に新品検知ギヤ40に駆動力が入力されると、新品検知ギヤ40の回転により、突起部42は、ギヤ本体41の上方を通過して、ギヤ本体41に対して後側に配置される。
The new
また、本体ケーシング2内には、各現像カートリッジ16が装着された状態で、各現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40に対して上方から対向する位置に、検出機構の一例としての新品検知スイッチ43が設けられている。新品検知スイッチ43は、スイッチケース44と、スイッチケース44に対して進退可能な進退部材45とを備えており、進退部材45がスイッチケース44から下方に進出するように配置されている。スイッチケース44から最も進出した進退部材45の位置は、新品検知スイッチ43の検出位置である。
Further, in the
図2Aに示すように、現像カートリッジ16が圧接位置に配置された状態で、新品検知ギヤ40が新品検知スイッチ43から下方に離間し、進退部材45がスイッチケース44から大きく進出する。このとき、新品検知スイッチ43がオフであり、新品検知スイッチ43から第2状態の一例としてのローレベルの検出信号(ローレベル信号)が出力される。また、新品検知ギヤ40と新品検知スイッチ43との間には、進退部材45にギヤ本体41が接触せず、新品検知ギヤ40の回転により移動する突起部42の移動経路上に進退部材45が配置されるような間隔が生じている。
As shown in FIG. 2A, the new
一方、図2Bに示すように、現像カートリッジ16が離間位置に配置された状態で、新品検知ギヤ40のギヤ本体41が進退部材45を押し上げ、進退部材45がスイッチケース44内に退避する。このとき、新品検知スイッチ43がオンであり、新品検知スイッチ43から第1状態の一例としてのハイレベル状態の検出信号(ハイレベル信号)が出力される。
(2)電気的構成
図3は、各種判断のための電気的構成を示すブロック図である。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, the
(2) Electrical Configuration FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration for various determinations.
カラーレーザプリンタ1は、CPU、RAMおよびROMなどを含むマイクロコンピュータで構成される判断部の一例としての制御部50を備えている。制御部50には、新品検知スイッチ43の検出信号が入力されるようになっている。また、制御部50には、制御対象として、現像モータ51および接離モータ52が接続されている。
制御部50は、現像モータ51および接離モータ52を制御し、新品検知スイッチ43の検出信号に基づいて、各現像カートリッジ16が新品であるか旧品であるかを判定し、各現像カートリッジ16の位置を判断(検知)する。また、各現像カートリッジ16が本体ケーシング2に装着されているか否かを判断する。
4.初期動作
図4は、初期動作のフローチャートである。
The
The
4). Initial Operation FIG. 4 is a flowchart of the initial operation.
カラーレーザプリンタ1では、電源の投入や上カバーまたは前カバーの開閉などをトリガとして、制御部50によって、図4に示す初期動作が実行される。この初期動作では、各現像カートリッジ16の位置を判断するための位置判断処理(S1)、すべての現像カートリッジ16を圧接位置に配置するための全圧接処理(S2)、各現像カートリッジ16が新品であるか旧品であるかを判定するための新品検知処理(S3)、すべての現像カートリッジ16を離間位置に配置するための全離間処理(S4)がこの順に実行された後、図示しない表示部に、カラーレーザプリンタ1が画像形成動作の開始を待機している状態である旨が表示される(S6)。
(1)位置判断処理
図5は、位置判断処理のフローチャートである。図6A、図6B、図6Cおよび図6Dは、新品検知ギヤ40および新品検知スイッチ43の各状態を図解的に示す側面図である。
In the
(1) Position Determination Process FIG. 5 is a flowchart of the position determination process. 6A, 6B, 6C and 6D are side views schematically showing the states of the new
位置判断処理では、まず、接離モータ52が圧接方向に回転駆動される(S11)。接離モータ52の圧接方向の回転駆動により、直動部材31が前側に向かって移動する。また、接離モータ52の回転駆動開始に伴って、接離モータ52の駆動継続時間の計測が開始される。
次に、接離モータ52の駆動継続時間が予め定める第1最大時間に達したか否かが判断される(S12)。第1最大時間は、最後位置にある直動部材31が最前位置まで移動するのに要する時間以上の時間に設定されている。
In the position determination process, first, the contact /
Next, it is determined whether or not the drive duration time of the contact /
接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達していなければ(S12:NO)、すべての新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されているか否かが判断される(S13)。少なくとも1つの新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されていれば、その判断は否定されて(S13:NO)、接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達したか否かが再び判断される(S12)。
If the drive duration time of the contact /
接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達する前に、図6Aに示すように、すべての新品検知ギヤ40が新品検知スイッチ43から離間し、すべての新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されると(S13:YES)、接離モータ52の駆動が停止される(S14)。
一方、すべての新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されている状態にならずに、接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達すると、駆動タイムアウトと判断されて(S12:YES)、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されているか否かが判断される(S20)。
Before the drive duration time of the contact /
On the other hand, when the driving duration time of the contact /
3つ以下の新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されている場合(S20:NO)、ハイレベル信号を出力している新品検知スイッチ43に対応する現像カートリッジ16は圧接位置に配置されているが、その現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40が新品検知処理中に停止し、新品検知ギヤ40の突起部42が当該新品検知スイッチ43の進退部材45を押し上げていると判断される(S21)。たとえば、図6Bに示すように、新品のイエロー現像カートリッジ16が本体ケーシング2に装着された後、新品検知処理中に電源が落とされたことなどが原因で、イエロー現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40の回転が途中で停止し、その新品検知ギヤ40の突起部42が新品検知スイッチ43の検出位置に配置されている場合、イエロー現像カートリッジ16が圧接位置に配置されていても、イエロー現像カートリッジ16に対応する新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力される。したがって、この場合、イエロー現像カートリッジ16に対応する新品検知スイッチ43からのハイレベル信号出力に基づいて、イエロー現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40が新品検知処理中に停止したと判断することができる。この後、接離モータ52の駆動が停止される(S14)。
When the high level signal is output from three or less new article detection switches 43 (S20: NO), the developing
一方、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されている場合(S20:YES)、接離モータ52の駆動が直ちに停止される(S22)。そして、すべての現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40の突起部42が新品検知スイッチ43の検出位置に配置されているか、または、何らかの異常(新品検知スイッチ43の故障など)が発生していると判断されて、エラーが確定され(S23)、この位置判断処理が終了となる。
On the other hand, when the high level signal is output from all the new article detection switches 43 (S20: YES), the driving of the contact /
接離モータ52の圧接方向の駆動が停止されると(S14)、つづいて、接離モータ52が離間方向に回転駆動される(S15)。接離モータ52の離間方向の回転駆動により、直動部材31が後側に向かって移動する。また、接離モータ52の回転駆動開始に伴って、接離モータ52の駆動継続時間の計測が開始される。
次いで、接離モータ52の駆動継続時間が予め定める第2最大時間に達したか否かが判断される(S16)。第2最大時間は、最前位置にある直動部材31が最後位置まで移動するのに要する時間以上の時間に設定されており、通常、第1最大時間と同じ時間に設定される。
When the driving of the contact /
Next, it is determined whether or not the driving duration time of the contact /
接離モータ52の駆動継続時間が第2最大時間に達していなければ(S16:NO)、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されているか否かが判断される(S17)。少なくとも1つの新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されていれば、その判断は否定されて(S17:NO)、接離モータ52の駆動継続時間が第2最大時間に達したか否かが再び判断される(S16)。
If the drive duration time of the contact /
接離モータ52の駆動継続時間が第2最大時間に達する前に、図6Cに示すように、すべての新品検知ギヤ40の進退部材45が新品検知ギヤ40の突起部42により押し上げられ、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されると(S17:YES)、接離モータ52の駆動が停止される(S18)。そして、すべての現像カートリッジ16の位置が離間位置であると判断されて(S19)、この位置判断処理が終了となる。
Before the driving duration time of the contact /
一方、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されている状態にならずに、接離モータ52の駆動継続時間が第2最大時間に達すると、駆動タイムアウトと判断されて(S16:YES)、そのときローレベル信号を出力している新品検知ギヤ40の検出対象が存在しない、つまりローレベル信号を出力している新品検知ギヤ40に対応する現像カートリッジ16が装着されていないと判断される(S24)。たとえば、図6Dに示すように、イエロー現像カートリッジ16が本体ケーシング2に装着されていない場合、イエロー現像カートリッジ16に対応する新品検知スイッチ43からは、ローレベル信号が出力されつづける。したがって、イエロー現像カートリッジ16は装着されていないと判断することができる。その後、接離モータ52の駆動が停止される(S18)。そして、ハイレベル信号を出力している新品検知スイッチ43に対応する現像カートリッジ16は、新品検知処理中に新品検知ギヤ40が停止したと判断した現像カートリッジ16を除いて、離間位置に配置されていると判断されて(S19)、この位置判断処理が終了となる。
(2)全圧接処理
図7は、全圧接処理のフローチャートである。
On the other hand, when the driving duration time of the contact /
(2) Total pressure welding process FIG. 7 is a flowchart of the total pressure welding process.
全圧接処理では、まず、接離モータ52が圧接方向に回転駆動される(S31)。接離モータ52の圧接方向の回転駆動により、直動部材31が前側に向かって移動する。また、接離モータ52の回転駆動開始に伴って、接離モータ52の駆動継続時間の計測が開始される。
次に、接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達したか否かが判断される(S32)。
In the full pressure contact process, first, the contact /
Next, it is determined whether or not the driving duration time of the contact /
接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達していなければ(S32:NO)、すべての新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されているか否かが判断される(S33)。少なくとも1つの新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されていれば、その判断は否定されて(S33:NO)、接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達したか否かが再び判断される(S32)。
If the driving duration time of the contact /
接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達する前に、すべての新品検知ギヤ40が新品検知スイッチ43から離間し、すべての新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されると(S33:YES)、接離モータ52の駆動が停止される(S34)。
一方、すべての新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されている状態にならずに、接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達すると、駆動タイムアウトと判断されて(S32:YES)、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されているか否かが判断される(S36)。
Before the drive duration time of the contact /
On the other hand, when the drive duration time of the contact /
3つ以下の新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されている場合(S36:NO)、ハイレベル信号を出力している新品検知スイッチ43に対応する現像カートリッジ16は圧接位置に配置されているが、その現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40が新品検知処理中に停止し、新品検知ギヤ40の突起部42が当該新品検知スイッチ43の進退部材45を押し上げていると判断される(S37)。そして、接離モータ52の駆動が停止される(S34)。
When the high level signal is output from the three or less new article detection switches 43 (S36: NO), the developing
接離モータ52の圧接方向の駆動が停止されると、ローレベル信号を出力している新品検知スイッチ43に対応する現像カートリッジ16は、新品検知処理中に新品検知ギヤ40が停止したと判断した現像カートリッジ16を除いて、圧接位置に配置されていると判断されて(S35)、この全圧接処理が終了となる。
一方、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されている場合(S36:YES)、接離モータ52の駆動が直ちに停止される(S38)。そして、すべての現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40の突起部42が新品検知スイッチ43の検出位置に配置されているか、または、何らかの異常(新品検知スイッチ43の故障など)が発生していると判断されて、エラーが確定され(S39)、この全圧接処理が終了となる。
(3)新品検知処理
図8は、新品検知処理のフローチャートである。図9は、新品検知処理時の新品検知ギヤ40の動作および新品検知スイッチ43の状態を示す図解的な側面図である。
When driving of the contact /
On the other hand, when the high level signal is output from all the new article detection switches 43 (S36: YES), the driving of the contact /
(3) New article detection process FIG. 8 is a flowchart of the new article detection process. FIG. 9 is a schematic side view showing the operation of the new
新品検知処理は、図7に示す全圧接処理に引き続いて、各現像カートリッジ16が圧接位置に配置された状態で実行される。新品検知処理では、まず、制御部50のRAMに各新品検知スイッチ43と対応づけて設けられたカウンタがクリア(零にリセット)される(S41)。
次に、現像モータ51の回転駆動が開始される(S42)。現像モータ51の駆動力は、新品の現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40に入力され、その新品検知ギヤ40が回転する。また、現像モータ51の回転駆動開始に伴って、現像モータ51の駆動継続時間の計測が開始される。
The new article detection process is executed in a state where the developing
Next, rotation driving of the developing
その後、いずれかの新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されたか否かが調べられる(S43)。いずれの新品検知スイッチ43からもハイレベル信号が出力されていなければ(S43:NO)、現像モータ51の駆動継続時間が所定時間に達したか否かが判断される(S44)。所定時間は、新品検知ギヤ40が180度回転するのに要する時間以上の時間(たとえば、5秒間)に設定されている。
Thereafter, it is checked whether or not a high level signal is output from any of the new article detection switches 43 (S43). If no high level signal is output from any new article detection switch 43 (S43: NO), it is determined whether or not the driving duration of the developing
現像モータ51の駆動継続時間が所定時間に達していなければ(S44:NO)、いずれかの新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されたか否かが再び調べられる(S43)。すなわち、現像モータ51の駆動継続時間が所定時間に達するまで、いずれかの新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されたか否かが繰り返し調べられる。
図9に示すように、現像カートリッジ16が圧接位置に配置された状態では、新品検知ギヤ40が新品検知スイッチ43から下方に離間し、新品検知ギヤ40と新品検知スイッチ43との間には、進退部材45にギヤ本体41が接触せず、新品検知ギヤ40の回転により移動する突起部42の移動経路上に進退部材45が配置されるような間隔が生じている。そのため、現像モータ51の駆動力により新品検知ギヤ40が回転すると、その回転の途中で、新品検知ギヤ40の突起部42が新品検知スイッチ43の進退部材45を押し上げる。このとき、新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力される。
If the driving duration of the developing
As shown in FIG. 9, in a state where the developing
したがって、新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されると、その新品検知スイッチ43に対応する現像カートリッジ16は新品であると判断することができる。そこで、ハイレベル信号が出力された新品検知スイッチ43に対応するカウンタの値が1にされる(S45)。ハイレベル信号が出力されていない新品検知スイッチ43に対応するカウンタの値は零のままである。
Therefore, when a high level signal is output from the new
現像モータ51の駆動継続時間が所定時間に達すると(S44:YES)、現像モータ51の回転駆動が停止される(S46)。その後、いずれかの新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されているか否かが判断される(S47)。
いずれの新品検知スイッチ43からもハイレベル信号が出力されていなければ(S47:NO)、各カウンタの値に基づいて、各現像カートリッジ16が新品であるか旧品であるかが判定され(S48)、この新品検知処理が終了となる。すなわち、カウンタ値が1であるカウンタに対応する新品検知スイッチ43は、新品検知ギヤ40の回転中にハイレベル信号を出力したので、その新品検知スイッチ43に対応する現像カートリッジ16は、新品であると判定される。一方、カウンタ値が零のままであるカウンタに対応する新品検知スイッチ43は、新品検知ギヤ40の回転中にハイレベル信号を出力していないので、その新品検知スイッチ43に対応する現像カートリッジ16は、旧品であると判定される。
When the drive continuation time of the
If no high level signal is output from any new article detection switch 43 (S47: NO), it is determined whether each developing
現像モータ51の駆動停止後、いずれかの新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されている場合には、何らかの異常が発生したと判断され、エラーが確定されて(S49)、この新品検知処理が終了となる。
(4)全離間処理
図10は、全離間処理のフローチャートである。
If a high level signal is output from any of the new article detection switches 43 after the
(4) Total Separation Process FIG. 10 is a flowchart of the total separation process.
全離間処理では、まず、接離モータ52が離間方向に回転駆動される(S51)。接離モータ52の離間方向の回転駆動により、直動部材31が後側に向かって移動する。また、接離モータ52の回転駆動開始に伴って、接離モータ52の駆動継続時間の計測が開始される。
次に、接離モータ52の駆動継続時間が第2最大時間に達したか否かが判断される(S52)。
In the total separation process, first, the contact /
Next, it is determined whether or not the driving duration time of the contact /
接離モータ52の駆動継続時間が第2最大時間に達していなければ(S52:NO)、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されているか否かが判断される(S53)。少なくとも1つの新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されていれば、その判断は否定されて(S53:NO)、接離モータ52の駆動継続時間が第2最大時間に達したか否かが再び判断される(S52)。
If the driving duration time of the contact /
接離モータ52の駆動継続時間が第2最大時間に達する前に、すべての新品検知ギヤ40のギヤ本体41が新品検知スイッチ43の進退部材45を押し上げ、すべての新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されると(S53:YES)、すべての現像カートリッジ16が離間位置に配置されたと判断される(S54)。そして、接離モータ52の駆動が停止され(S55)、この全離間処理が終了となる。
Before the driving continuation time of the contact /
一方、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されている状態にならずに、接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達すると、駆動タイムアウトと判断される(S52:YES)。この場合、何らかの異常(新品検知スイッチ43の故障など)が発生していると判断されて、エラーが確定される(S56)。そして、接離モータ52の駆動が停止された後、この全離間処理が終了となる。
5.効果
以上のように、現像カートリッジ16には、駆動力の入力により移動する突起部42が設けられている。突起部42は、新品検知スイッチ43の検出位置を通過して移動する。また、現像カートリッジ16は、変位機構30により、圧接位置と離間位置との間で変位される。この現像カートリッジ16の変位に伴って、新品検知ギヤ40のギヤ本体41は、新品検知スイッチ43の検出位置を含む範囲で変位する。そのため、制御部50では、新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態に基づいて、突起部42が新品検知スイッチ43の検出位置を通過したか否かおよび現像カートリッジ16の位置を判断することができる。よって、新品検知スイッチ43を2つの判断のために有効に利用することができる。
On the other hand, if the drive duration time of the contact /
5. Effect As described above, the developing
具体的には、現像カートリッジ16が圧接位置にあり、現像ローラ18が感光ドラム14に接触しているときに、突起部42が新品検知スイッチ43の検出位置を通過したか否かを判断することができる。一方、現像カートリッジ16が離間位置にあり、現像ローラ18が感光ドラム14から離間しているときに、新品検知ギヤ40のギヤ本体41が新品検知スイッチ43の検出位置に配置される(ギヤ本体41が進退部材45を押し上げる)。言い換えれば、現像カートリッジ16が圧接位置にあり、現像ローラ18が感光ドラム14に接触しているときには、新品検知ギヤ40のギヤ本体41が新品検知スイッチ43の検出位置に配置されない。したがって、突起部42が新品検知スイッチ43の検出位置を通過したか否かを判断することができながら、突起部42の移動中以外の時間において、新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態に基づいて、現像ローラ18が感光ドラム14に接触しているか離間しているかを判断することができる。
Specifically, when the developing
また、新品検知ギヤ40のギヤ本体41が現像カートリッジ16に設けられているので、現像カートリッジ16が装置本体に装着されていなければ、新品検知スイッチ43の検出位置に新品検知ギヤ40のギヤ本体41が配置されることがない。よって、制御部50では、新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態に基づいて、装置本体内に現像カートリッジ16が装着されているか否かを判断することができる。そのため、新品検知スイッチ43を3つの判断のために有効に利用することができる。
Further, since the gear
位置判断処理では、現像カートリッジ16を圧接位置を経由して離間位置に移動させるべく、変位機構30が制御される。そして、制御部50では、その制御中に新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態の変化に基づいて、現像カートリッジ16の位置が判断される。
突起部42または新品検知ギヤ40のギヤ本体41が新品検知スイッチ43の検出位置にある時に、新品検知スイッチ43からハイレベル状態の検出信号が出力され、突起部42および新品検知ギヤ40のギヤ本体41が新品検知スイッチ43の検出位置にない時に、新品検知スイッチ43からローレベル状態の検出信号が出力される場合、制御部50では、変位機構30の制御中(位置判断処理中)に新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態が変化すれば、その制御後の現像カートリッジ16の位置が離間位置であると判断され、制御中に新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態がローレベルのまま変化しなければ、現像カートリッジ16が装置本体内に装着されていないと判断される。
In the position determination process, the
When the
したがって、制御部50は、画像形成動作の開始前の現像カートリッジ16の位置を把握したうえで、画像形成動作を制御することができる。その結果、良好な画像形成動作を実行することができ、良質な画像を形成することができる。
また、新品検知処理では、突起部42が検出位置を通過したか否かの判断結果に基づいて、現像カートリッジ16が新品であるか旧品であるかが判定される。したがって、1つの新品検知スイッチ43を利用して、現像カートリッジ16の新旧を判定することができるとともに、現像カートリッジ16の位置を判断することができる。
Therefore, the
Further, in the new article detection process, it is determined whether the developing
さらに、各現像カートリッジ16に対応して新品検知ギヤ40が設けられているので、新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態に基づいて、各現像カートリッジ16の位置を判断することができる。したがって、カラーモードおよびモノクロモードの各モードにおいて、各現像カートリッジ16の位置を判断して、良好な画像形成動作を実行することができる。
6.他の実施形態
図11は、本発明の他の実施形態に係る新品検知ギヤ40の図解的な側面図である。図12は、新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態変化を示すタイミングチャートである。
Further, since the new
6). Other Embodiments FIG. 11 is a schematic side view of a new
前述の実施形態では、図6Aに示すように、各現像カートリッジ16に備えられる新品検知ギヤ40がすべて同じ構成を有しているとした。これに対し、この実施形態では、図11に示すように、各現像カートリッジ16に備えられる新品検知ギヤ40が互いに異なる構成を有している。
具体的には、各新品検知ギヤ40のギヤ本体41の径が互いに異なる。たとえば、シアン現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40のギヤ本体41の径が最も小さく、ブラック現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40のギヤ本体41の径が次に小さく、イエロー現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40のギヤ本体41の径がその次に小さく、マゼンタ現像カートリッジ16の新品検知ギヤ40のギヤ本体41の径が最も大きい。また、各新品検知ギヤ40の突起部42が各新品検知スイッチ43の検出位置を通過可能とするため、各新品検知ギヤ40は、新品検知ギヤ40の回転中心から突起部42の先端までの長さが同じにされている。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 6A, the new article detection gears 40 provided in the developing
Specifically, the diameters of the
これにより、4つの現像カートリッジ16を圧接位置と離間位置との間で一斉に変位させたときに、図12に示すように、各新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態は、互いにタイミングがずれて変化する。したがって、次に述べる色順序判断処理により、その変化のタイミングに基づいて、各現像カートリッジ16の対応色を判断することができ、各現像カートリッジ16が各色に応じた装着位置に装着されているか否かを判断することができる。
As a result, when the four developing
図13は、色順序判断処理のフローチャートである。
色順序判断処理は、図4に示す全離間処理の後に、制御部50(図3参照)により実行される。まず、接離モータ52が圧接方向に回転駆動される(S61)。接離モータ52の圧接方向の回転駆動により、直動部材31が前側に向かって移動する。また、接離モータ52の回転駆動開始に伴って、接離モータ52の駆動継続時間の計測が開始される。
FIG. 13 is a flowchart of the color order determination process.
The color order determination process is executed by the control unit 50 (see FIG. 3) after the total separation process shown in FIG. First, the contact /
次に、接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達したか否かが判断される(S62)。
接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達していなければ(S62:NO)、いずれかの新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されたか否かが判断される(S63)。言い換えれば、色順序判断処理の開始前は、すべての現像カートリッジ16が離間位置にあり、各新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されているので、いずれかの新品検知スイッチ43からの検出信号がハイレベル状態からローレベル状態に変化したか否かが判断される。この判断が肯定されると、ローレベル信号を出力している新品検知スイッチ43に対応する色が制御部50のRAMに記憶される(S64)。すべての新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されるか、または、接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達するまで、各新品検知スイッチ43から出力される検出信号の状態の監視が続けられる。この間に、各新品検知ギヤ40のギヤ本体41が各新品検知スイッチ43の進退部材45から順次に離間し、各新品検知スイッチ43からローレベル信号が順次に出力され、各新品検知スイッチ43に対応する色が制御部50のRAMに順次に記憶されていく。
Next, it is determined whether or not the driving duration time of the contact /
If the drive duration time of the contact /
各新品検知ギヤ40が図11に示すように形成されている場合、図12に示すように、シアン、ブラック、イエロー、マゼンタの順に、各色の現像カートリッジ16に対応する新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力される。
すべての新品検知スイッチ43からローレベル信号が出力されると(S65:YES)、RAMに記憶された色の順序に基づいて、たとえば、用紙Pの搬送方向に従って、ブラック現像カートリッジ16、イエロー現像カートリッジ16、マゼンタ現像カートリッジ16およびシアン現像カートリッジ16がどのような順に並んでいるかが判別される(S66)。
When each new
When the low level signals are output from all the new article detection switches 43 (S65: YES), the black developing
そして、接離モータ52の回転駆動が停止された後(S67)、4つの現像カートリッジ16の並び順が正しい色順序であるか、つまり用紙Pの搬送方向に従って、ブラック現像カートリッジ16、イエロー現像カートリッジ16、マゼンタ現像カートリッジ16およびシアン現像カートリッジ16の順に並んでいるか否かが判断される(S68)。4つの現像カートリッジ16の並び順が正しい色順序であれば(S68:YES)、この色順序判断処理が終了となる。4つの現像カートリッジ16の並び順が正しい色順序でなければ(S68:NO)、現像カートリッジ16の装着位置エラー(色順序エラー)が確定されて(S69)、この色順序判断処理が終了となる。エラー確定となると、その旨が表示器(図示せず)に表示されるなどの報知がなされる。
Then, after the rotation drive of the contact /
一方、すべての新品検知スイッチ43からハイレベル信号が出力されている状態にならずに、接離モータ52の駆動継続時間が第1最大時間に達すると、駆動タイムアウトと判断される(S62:YES)。この場合、接離モータ52の駆動が直ちに停止される(S70)。そして、何らかの異常(新品検知スイッチ43の故障など)が発生していると判断されて、エラーが確定された後(S71)、この色順序判断処理が終了となる。
7.変形例
スキャナ部10から各感光ドラム14にレーザビームが照射される構成を取り上げたが、各感光ドラム14に対応づけて、感光ドラム14を露光するためのLEDアレイが備えられてもよい。
On the other hand, when the driving duration time of the contact /
7). Although the configuration in which the laser beam is irradiated from the
また、現像ローラ18を感光ドラム14に対して圧接および離間させるために、現像カートリッジ16が変位される構成を取り上げたが、感光ドラム14を中間転写ベルトなどに対して圧接および離間させるために、感光ドラム14を保持するユニットが変位される構成に本発明が適用されてもよい。
また、タンデム方式のカラーレーザプリンタ1を取り上げたが、本発明は、各色毎のトナー像を、各像担持体から中間転写ベルトに転写し、その後、中間転写ベルトから用紙に一括転写する中間転写タイプのカラーレーザプリンタに適用することもできる。また、カラーレーザプリンタに限らず、モノクロレーザプリンタに本発明を適用することもできる。
Further, the configuration in which the developing
Although the tandem
1 カラーレーザプリンタ
2 本体ケーシング
14 感光ドラム
16 現像カートリッジ
18 現像ローラ
30 変位機構
41 ギヤ本体
42 突起部
43 新品検知スイッチ
50 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記装置本体内に着脱可能に装着されるカートリッジと、
前記装置本体内において、前記カートリッジを第1位置と第2位置との間で変位させる変位機構と、
前記カートリッジに設けられ、駆動力の入力により、所定の検出位置を通過して移動する移動部材と、
前記装置本体または前記カートリッジに設けられ、前記カートリッジの変位に伴って、前記検出位置を含む範囲で変位する変位部材と、
前記装置本体内に設けられ、前記検出位置における前記移動部材および前記変位部材の有無に応じた状態の検出信号を出力する検出機構と、
前記検出機構から出力される検出信号の状態に基づいて、前記検出位置を前記移動部材が通過したか否か、および、前記カートリッジが前記第1位置にあるか前記第2位置にあるかを判断する判断部とを備え、
前記判断部は、前記検出位置を前記移動部材が通過したか否かの判断結果に基づいて、前記カートリッジが新品であるか旧品であるかを判定することを特徴とする、画像形成装置。 The device body;
A cartridge detachably mounted in the apparatus body;
A displacement mechanism for displacing the cartridge between a first position and a second position in the apparatus main body;
A moving member that is provided in the cartridge and moves through a predetermined detection position by input of a driving force;
A displacement member provided in the apparatus main body or the cartridge, and displaced in a range including the detection position in accordance with the displacement of the cartridge;
A detection mechanism provided in the apparatus main body and outputting a detection signal in a state corresponding to the presence or absence of the moving member and the displacement member at the detection position;
Based on the state of the detection signal output from the detection mechanism, whether the detected position is the moving member passes, and determining whether the cartridge is in the second position it is in the first position And a determination unit to
The image forming apparatus, wherein the determination unit determines whether the cartridge is a new product or an old product based on a determination result of whether or not the moving member has passed the detection position.
前記カートリッジに設けられ、前記カートリッジが前記第1位置にある時に、前記像担持体に接触し、前記カートリッジが前記第2位置にある時に、前記像担持体から離間し、前記像担持体に接触した状態で前記像担持体に現像剤を供給するための現像剤供給部材とを備え、
前記移動部材は、前記カートリッジが前記第1位置にある時に、駆動力の入力を受けて移動し、
前記変位部材は、前記カートリッジが前記第2位置にある時に、前記検出位置に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 An image carrier;
The cartridge is provided on the cartridge and contacts the image carrier when the cartridge is in the first position, and is separated from the image carrier and contacts the image carrier when the cartridge is in the second position. A developer supply member for supplying the developer to the image carrier in a state where
The moving member receives an input of driving force when the cartridge is in the first position, and moves.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the displacement member is disposed at the detection position when the cartridge is in the second position.
前記判断部は、前記検出機構から出力される検出信号の状態に基づいて、前記装置本体内に前記カートリッジが装着されているか否かをさらに判断することを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。 The displacement member is provided in the cartridge,
The determination unit further determines whether or not the cartridge is mounted in the apparatus main body based on a state of a detection signal output from the detection mechanism. The image forming apparatus described.
前記判断部は、前記制御中に前記検出機構から出力される検出信号の状態が変化した場合には、前記制御後に前記カートリッジが前記第2位置にあると判断し、前記制御中に前記検出機構から出力される検出信号の状態が前記第2状態のまま変化しない場合には、前記カートリッジが前記装置本体内に装着されていないと判断することを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。 The detection mechanism outputs a detection signal of a first state when the moving member or the displacement member is at the detection position, and detects a second state when the movement member and the displacement member are not at the detection position. Output signal,
The determination unit determines that the cartridge is in the second position after the control when the state of a detection signal output from the detection mechanism changes during the control, and the detection mechanism during the control. 5. The image formation according to claim 4, wherein when the state of the detection signal output from the apparatus remains unchanged in the second state, it is determined that the cartridge is not mounted in the apparatus main body. apparatus.
前記変位部材は、各前記カートリッジに対応して設けられていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 A plurality of the cartridges are provided,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the displacement member is provided corresponding to each of the cartridges.
前記変位部材は、前記複数のカートリッジが前記第1位置と前記第2位置との間で一斉に変位されたときに、各前記検出機構から出力される検出信号の状態がタイミングをずらして変化するように、それぞれ形状を異ならせて形成されていることを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。 The detection mechanism is provided for each displacement member,
In the displacement member, when the plurality of cartridges are displaced simultaneously between the first position and the second position, the state of the detection signal output from each of the detection mechanisms changes at different timings. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image forming apparatuses are formed in different shapes.
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